ธรณีวิทยาคืออะไร?
ธรณีวิทยาคือ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ศึกษาโลกวัสดุที่ประกอบไปด้วยโครงสร้างของวัสดุเหล่านี้และกระบวนการที่ทำหน้าที่กับมัน ส่วนสำคัญของธรณีวิทยาคือการศึกษาว่าวัสดุโครงสร้างกระบวนการและสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร
นักธรณีวิทยาทำอะไร
เพื่อสรุปนักธรณีวิทยาแก้ปัญหาต่อไปนี้:
- การทำนายพฤติกรรมของระบบโลกและจักรวาล
- ค้นหาหุ้นของทรัพยากรธรรมชาติเช่นน้ำใต้ดินน้ำมันและโลหะ
- การอนุรักษ์ดินและผลผลิตทางการเกษตร
- การพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติในรูปแบบที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
- การรักษาคุณภาพน้ำประปา
- การลดการสูญเสียและการสูญเสียทรัพย์สินอันเนื่องมาจากภัยธรรมชาติเช่นภูเขาไฟระเบิดแผ่นดินไหวน้ำท่วมดินถล่มพายุเฮอริเคนและสึนามิ
- การสร้างระบบการควบคุมทางธรณีวิทยาเหนือสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและการทำนายผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ในนั้น
- การกำหนดสมดุลระหว่างความต้องการของสังคมในด้านทรัพยากรธรรมชาติและความจำเป็นในการรักษาระบบนิเวศที่มีสุขภาพดี
- ความเข้าใจเกี่ยวกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก
ธรณีวิทยาศึกษาอะไร
ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโลกที่เป็นของแข็งซากดึกดำบรรพ์และหินที่ประกอบไปด้วยตลอดจนกระบวนการทั้งหมดที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวและการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่ธรณีวิทยาไม่ได้ จำกัด อยู่แค่ในโลก - การวิเคราะห์หินของดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ดาวเทียมหรือวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ก็มีความสามารถเช่นเดียวกัน
ในระยะปัจจุบันของการพัฒนาธรณีวิทยาครอบคลุมวิทยาศาสตร์ทางภูมิศาสตร์หลายประการ - อุทกวิทยาอุตุนิยมวิทยาอุตุนิยมวิทยาอุตุนิยมวิทยาและอื่น ๆ - ดังนั้นจึงถือเป็นหนึ่งในสาขาวิชาหลักที่ศึกษาโลก
ธรณีวิทยากำลังพยายามที่จะรู้ว่าสิ่งที่อยู่บนพื้นผิวโลก แต่ยังมีสิ่งที่ซ่อนอยู่ใต้มันรวมถึงกระบวนการทั้งหมดที่ส่งผลกระทบต่อระบบที่ซับซ้อนนี้ วิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาวิธีการที่เป็นไปได้ที่จะกำหนดอายุของหินที่พบและประวัติของพวกมัน โดยการรวมเครื่องมือเหล่านี้นักธรณีวิทยาสามารถเก็บลำดับเหตุการณ์ของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกโดยรวมและยังกำหนดอายุของดาวเคราะห์ของเราและการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้น
ต้องขอบคุณธรณีวิทยาเราตระหนักถึงความเคลื่อนไหวหลักของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ขั้นตอนหลักของการพัฒนาชีวิตและเขตภูมิอากาศในอดีตที่ปกครองบนโลก
นักธรณีวิทยาใช้วิธีการที่หลากหลายเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างและวิวัฒนาการของโลกรวมไปถึง:
- งานภาคสนาม
- รายละเอียดสายพันธุ์
- วิธีการทางธรณีฟิสิกส์
- การวิเคราะห์ทางเคมี;
- การทดลองทางกายภาพ
- การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
จากมุมมองของภาคปฏิบัติธรณีวิทยามีความสำคัญสำหรับการสำรวจและการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรแร่และไฮโดรคาร์บอนการประเมินแหล่งน้ำการทำความเข้าใจกับอันตรายจากธรรมชาติกำจัดปัญหาสิ่งแวดล้อมและให้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีต ธรณีวิทยาเป็นวินัยทางวิชาการที่สำคัญ
แร่วิทยา
แร่ธาตุคืออะไร?
แร่เป็นสารประกอบทางเคมีที่เป็นของแข็งที่สามารถพบได้ในธรรมชาติในรูปแบบที่บริสุทธิ์ แร่มักจะเกี่ยวข้องกับคนที่มีหินตั้งแต่หลังประกอบด้วยอดีต ในทางกลับกันหินอาจประกอบด้วยแร่หนึ่งชนิดหรือมากกว่า สารประกอบที่พบได้เฉพาะในสิ่งมีชีวิตไม่ได้อยู่ในแร่แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่นถ้าเราพูดถึงเกี่ยวกับแร่ธาตุที่เป็นไบโอจีไนต์ (แคลไซต์) หรืออินทรีย์ (mellitus) พวกมันจะอยู่ในแร่ธาตุ นอกจากนี้ยังควรพิจารณาด้วยว่าสิ่งมีชีวิตมักจะผลิตวัสดุอนินทรีย์ที่มักพบในหิน
แร่จะต้องตอบสนองความต้องการที่ห้า:
- จะต้องพบในธรรมชาติ
- อนินทรีย์
- มั่นคง
- มีองค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง
- มีโครงสร้างภายในที่เป็นระเบียบ
ในธรณีวิทยาและแร่วิทยาคำว่า "แร่ธาตุ" มักจะใช้เพื่ออ้างถึงอนุภาคแร่ธาตุ: สารประกอบผลึกที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดไว้ค่อนข้างดีและโครงสร้างผลึกที่เฉพาะเจาะจง
แร่ที่ไม่มีโครงสร้างผลึกที่เฉพาะเจาะจงเช่นโอปอลหรือออบซิเดียนถูกเรียกอย่างถูกต้องว่า mineraloids นั่นก็คือสสารคล้ายแร่ธาตุ หากสารประกอบทางเคมีสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติที่มีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกันแต่ละโครงสร้างจะถือว่าเป็นแร่ชนิดต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นควอตซ์และ Stishovite เป็นแร่ธาตุสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งประกอบด้วยสารประกอบเดียวกันคือซิลิคอนไดออกไซด์
โขดหิน
หินเป็นส่วนผสมตามธรรมชาติของแร่ธาตุและสารคล้ายแร่ที่เรียกว่าแร่ธาตุ เมื่อวัสดุแข็งตัวหรือตกผลึกจากลาวาหรือแมกมามันเป็นหินอัคนี ยิ่งกว่านั้นหินอัคนีจะกลายเป็นตะกอนเนื่องจากการกระทำของลมและการทำลายล้าง ในขั้นตอนสุดท้ายหินภายใต้อิทธิพลของความร้อนและความดันจะเปลี่ยนปริมาณแร่ธาตุและกลายเป็นหินแปร แต่วงกลมจากขั้นตอนที่สามสามารถผ่านได้อีกครั้งหากหินเริ่มละลายอีกครั้ง
งานวิจัยทางธรณีวิทยาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการศึกษาหินเพราะพวกเขาเป็นผู้แบกประวัติศาสตร์ทั้งหมดของโลก
ประเภทของหิน
มีสามประเภทหลัก:
- หินอัคนี;
- ตะกอน;
- เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง
ในแต่ละสายพันธุ์มีแร่ธาตุบางอย่างในโครงสร้างของมัน แร่ธาตุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างและมีการทดสอบมากมายเพื่อพิจารณาแร่ธาตุแต่ละชนิด
ตัวอย่างสามารถตรวจสอบได้สำหรับ:
- ความกระจ่างใส: คุณภาพของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวของแร่
- สี: โดยทั่วไปแร่ธาตุแต่ละชนิดจะมีสีลักษณะซึ่งจะเน้นในระหว่างการวินิจฉัย แต่สิ่งสกปรกสามารถเปลี่ยนลักษณะที่ปรากฏของสาร;
- ริ้ว: ดำเนินการโดยการขูดตัวอย่างบนจานพอร์ซเลน สีของแถบอาจช่วยในการตั้งชื่อแร่;
- ความแข็ง: ความต้านทานรอยขีดข่วนของแร่;
- รูปแบบการแตกหัก: แร่อาจมีรอยร้าวหรือแตกแยกตัวเลือกแรกเป็นความร้าวฉานของพื้นผิวที่ไม่เรียบ
- แรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจง: น้ำหนักของแร่ธาตุปริมาณหนึ่ง
- เปล่งเสียงดังกล่าว: กรดไฮโดรคลอริกจะต้องได้รับการปลูกฝังในแร่เพื่อตรวจสอบการเปล่งเสียงดังกล่าว;
- อำนาจแม่เหล็ก: การใช้แม่เหล็กเพื่อทดสอบแม่เหล็ก;
- รสชาติ: แร่ธาตุสามารถมีรสชาติที่แตกต่างได้เช่นมันมีรสชาติเหมือนเกลือแกง
- กลิ่น: แร่ธาตุอาจมีกลิ่นเฉพาะตัว ตัวอย่างเช่นกำมะถันมีกลิ่นเหมือนไข่เน่า
ฟอสซิล
ซากดึกดำบรรพ์นั้นเป็นผลมาจากกระบวนการสลายตัวของสารอินทรีย์ ความเพรียวบางนี้เกิดจากกระบวนการ permineralization และ diagenesis เป็นผลให้วัสดุอินทรีย์จะถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างที่ดีของการทำให้เป็นหินคือต้นไม้กลายเป็นหิน ด้วยการทำให้เกิด permineralization โครงสร้างเซลล์ดั้งเดิมจะกลายเป็นฟอสซิลด้วย diagenesis โครงสร้างเซลล์ของร่างกายจะหายไป
สิ่งมีชีวิตใด ๆ จากแบคทีเรียจนถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถกลายเป็นฟอสซิลได้ ต้องขอบคุณปรากฏการณ์นี้นักธรณีวิทยาสามารถได้รับหลักฐานที่ชัดเจนของชีวิตที่ผ่านมาบนโลกของเรา จากการขุดค้นและแร่ธาตุที่ค้นพบนักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตหลายล้านปีก่อน
ความโล่งอก
การผ่อนปรนเป็นคุณลักษณะของพื้นผิวโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภูมิประเทศ ภูเขาเนินราบและที่ราบเป็นรูปแบบการบรรเทาทุกข์สี่รูปแบบ ประเภทรอง ได้แก่ หุบเขาหุบเขาและแอ่งน้ำ
การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกด้านล่างโลกสามารถมีอิทธิพลและสร้างภูมิประเทศใหม่เพิ่มภูเขาและสร้างเนินเขาการกัดเซาะที่เกิดจากน้ำและลมสามารถทำให้แผ่นดินเสื่อมโทรมและสร้างภาพนูนต่ำนูนสูงเช่นหุบเขาและหุบเขา กระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานบางครั้งปรากฏการณ์ดังกล่าวอาจใช้เวลาหลายล้านปี
ในความเป็นจริงแล้วแม่น้ำโคโลราโดใช้เวลา 6 ล้านปีในการสร้างแกรนด์แคนยอนในรัฐแอริโซนาของสหรัฐ ความยาวของแกรนด์แคนยอนอยู่ที่ 446 กิโลเมตร
การบรรเทาสูงสุดบนโลกคือภูเขา: ยอดเขาเอเวอเรสต์ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศเนปาล มันมีความสูง 8,850 เมตรจากระดับน้ำทะเล นี่เป็นส่วนหนึ่งของเทือกเขาหิมาลัยซึ่งตั้งอยู่ในหลายประเทศในเอเชีย
ความโล่งใจยังปรากฏอยู่ใต้น้ำในรูปแบบของภูเขาและแอ่งน้ำที่ก้นทะเล ร่องลึกบาดาลมาเรียนาซึ่งเป็นรูปแบบการบรรเทาที่ลึกที่สุดในโลกตั้งอยู่ในแปซิฟิกใต้
กระบวนการทางธรณีวิทยา
กระบวนการทางธรณีวิทยาเป็นกระบวนการแบบไดนามิกที่ส่งผลกระทบต่อภูมิประเทศและโดยทั่วไปพื้นผิวของโลก กระบวนการทางธรณีวิทยาหลักคือ:
- สภาพดินฟ้าอากาศ;
- การกัดเซาะ;
- แผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลก
กระบวนการเหล่านี้สามารถทำลายได้ในบางกรณีและสร้างสรรค์ในบางกรณี
การกัดกร่อน
การเซาะเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่มักเกิดขึ้นบ่อยครั้งเนื่องจากความจริงที่ว่าในสถานที่หนึ่งหินและดิน exfoliate และย้ายไปที่อื่น ปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถเสื่อมสภาพและทำลายภูเขาเติมที่ราบสร้างและเช็ดแม่น้ำจากใบหน้าของโลก แต่กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายพันปี แม้ว่าจะเป็นที่น่าสังเกตว่าการกัดเซาะสามารถถูกเร่งได้โดยกิจกรรมของบุคคลที่ผ่านการกระทำของเขา - การทำฟาร์มหรือการทำเหมือง - ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม
สภาพดินฟ้าอากาศ
การผุกร่อนเป็นกระบวนการที่ทำลายภูมิประเทศที่มีอยู่ของโลกเนื่องจากอิทธิพลของลมและน้ำ ผลของการผุกร่อนนำไปสู่การทำลายชั้นบนของหิน บางส่วนของกระบวนการเหล่านี้เป็นเครื่องจักรกลเช่นการขยายตัวและการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลันแรงดึงของการแช่แข็งของน้ำในรอยแตกการแยกที่เกิดจากรากพืชและการสัมผัสกับน้ำไหล ดังนั้นถนนจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซมอย่างต่อเนื่องในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิเนื่องจากน้ำที่อยู่ภายในสามารถทำลายยางมะตอยได้ - สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับภูเขา
แผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลก
แผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกเป็นหนึ่งในทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับรูปร่างของการบรรเทาของโลก ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าพื้นผิวโลกประกอบด้วยแผ่นเคลื่อนไหว 12 แผ่น แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้บางแผ่นไม่ตรงกับแนวเขตแดนของทวีปและบางแผ่นมีทั้งอาณาเขตของทวีปและมหาสมุทร ทั้งหมดของพวกเขามีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันและอยู่ในการเคลื่อนไหวคงที่และย้ายจาก 1.3 ถึง 10 เซนติเมตรต่อปี การเคลื่อนไหวของเปลือกโลกเกิดขึ้นที่ขอบแผ่นเปลือกโลกซึ่งมันจะชนกันซึ่งจะทำให้เกิดแผ่นดินไหวหรือสร้างภูเขาและเนินเขา
มีกระบวนการทางธรณีวิทยาหลายอย่างที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อประชากรโลก:
- การปะทุของภูเขาไฟ;
- คลื่นสึนามิ;
- อากาศเปลี่ยนแปลง;
- น้ำท่วม;
- ผลกระทบพื้นที่ ฯลฯ
หากคุณศึกษาปรากฏการณ์ดังกล่าวและเข้าใจธรรมชาติของสิ่งเหล่านั้นคุณสามารถปกป้องคนจำนวนมากได้
ประวัติทางธรณีวิทยาของโลก
ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกคือวิวัฒนาการของทวีปมหาสมุทรชั้นบรรยากาศและชีวมณฑล เลเยอร์ของหินบนพื้นผิวโลกมีหลักฐานของกระบวนการวิวัฒนาการที่ผ่านองค์ประกอบเหล่านี้ของสภาพแวดล้อมของโลก และเสียงสะท้อนของกระบวนการทางธรณีวิทยาแต่ละกระบวนการยังคงถูกเก็บไว้ในแหล่งเก็บข้อมูลอันยิ่งใหญ่ - หินซึ่งเหมือนตำราเรียนเปิดให้อ่านและจะให้ความรู้แก่ผู้ที่สามารถอ่านได้ ต้องขอบคุณความกระตือรือร้นของนักธรณีวิทยาเรามีความคิดที่ค่อนข้างละเอียดเกี่ยวกับประวัติของดาวเคราะห์บ้านเกิดของเราเมื่อหลายล้านปีก่อน
บทบาทของธรณีวิทยา
เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ธรณีวิทยาถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างการค้นพบใหม่และเรียนรู้มากขึ้นเกี่ยวกับโลกรอบตัวเราวินัยนี้พิจารณาถึงปัญหาที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาติสมัยใหม่รวมถึงการค้นหาแหล่งพลังงานใหม่การใช้เหตุผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอันตรายจากธรรมชาติอิทธิพลของมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมของมนุษย์การจัดการทรัพยากรน้ำและแร่ธาตุ
โดยการศึกษาปัญหาเหล่านี้นักธรณีวิทยาพร้อมกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ สามารถมองเห็นอนาคตของโลกและศึกษาการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างที่สำคัญคือการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและวิธีที่สังคมต้องเปลี่ยนแปลงเพื่อปรับปรุงอนาคตของโลก การเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นพลังงานความร้อนใต้พิภพและแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ เราสามารถลดการปล่อยคาร์บอนและลดผลกระทบจากภาวะโลกร้อนอย่างมาก
